Okazuje się, że Australia może być kluczem do tego postępu. Jak wyjaśnia Renate Egan z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii, przez 30 z ostatnich 40 lat to właśnie Australijczycy bili rekordy wydajności krzemowych ogniw słonecznych. Na obecną chwilę to również oni posiadają najwięcej wśród krajów OECD instalacji słonecznych w przeliczeniu na mieszkańca. Niemal 15% tamtejszego zapotrzebowania na energię elektryczną jest pokrywane właśnie przez fotowoltaikę.
Czytaj też:Sądzono, że to najbardziej na północ położona wyspa! Kiedy tam wylądowali, zobaczyli coś dziwnego
Naukowcy mają dwa główne cele, jeśli chodzi o opisywaną technologię: obniżanie kosztów produkcji energii oraz wytwarzanie jak największej jej ilości z dostępnego światła słonecznego. Potencjał wynika też z faktu, że w ten sposób można na przykład przekształcać wodę w wodór, który ma szereg innych zastosowań. Zalicza się do nich między innymi magazynowanie energii czy elektryfikację transportu i systemów energetycznych.
Australijska agencja ds. energii odnawialnej chciałaby do 2030 roku sprawić, aby komercyjne ogniwa słoneczne osiągnęły 30% sprawności. Obecnie wskaźnik ten wynosi około 22%. Jeśli natomiast chodzi o obsługę całego systemu odpowiedzialnego za produkcję energii elektrycznej ze światła słonecznego, to koszty miałyby do tego czasu spaść o 50% – do 30 centów za wat.
Panele słoneczne w skali świata odpowiadają za zaledwie 5% produkowanej energii
Ogniwa słoneczne przetwarzają światło słoneczne na energię elektryczną dzięki krzemowi. Ten, w kontakcie ze słońcem, uwalnia elektrony mogące poruszać się w materiale, tak jak elektrony poruszają się w przewodach bądź bateriach. Problem polega na tym, że krzem – choć można na nim polegać – to nigdy nie pozwoli przekroczyć pewnego poziomu sprawności konwersji. Jeśli mówimy o 30-procentowym progu, to sekret może tkwić w tzw. perowskitach. W grę wchodzi nawet wykorzystanie polimerów i chalkogenidów, które mogłyby sprawdzić się cienkich, elastycznych ogniwach słonecznych.
Osiągnięcie 30-procentowego progu mogłoby okazać się prawdziwym kamieniem milowym dla fotowoltaiki. W takich okolicznościach koszty uruchomienia dużej farmy słonecznej zostałyby zredukowane. Potrzeba byłoby również mniej paneli i mniejszej powierzchni, aby produkować więcej energii niż wcześniej. Przypomnimy też, że sprawność elektrowni węglowych i silników samochodowych wynosi około 33-35%. Innymi słowy: większość energii zawartej w paliwach kopalnych “ucieka”. A trzeba przecież płacić za wydobywanie paliw kopalnych, podczas gdy energia słoneczna czy wiatrowa jest bezkosztowa. Najpierw konieczne jest jednak stworzenie instalacji.
Czytaj też:Lepsze niż plastik, nie tłucze się jak szkło. Oto przezroczyste drewno, które zwiastuje nową epokę!
Jak dodaje Egan, obecnie koszt energii słonecznej wynosi w Australii 50 dolarów za megawatogodzinę. Do 2030 roku miałby on spaść do zaledwie 15 dolarów za megawatogodzinę. Dla porównania, w przypadku węgla kamiennego mówimy o około 100 dolarach za megawatogodzinę. Jeśli technologia będzie rozwijała się w takim tempie jak w ciągu ostatnich dekad, to możemy śmiało założyć, iż fotowoltaikę czeka świetlana przyszłość.